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单向板配筋计算书

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水工钢筋混凝土结构课程设计

计算书

设计题目 ：某水电站副厂房楼盖结构设计

题目类型 ：钢筋混凝土单向板肋形结构

题号 ：

班级 ：水电0601

** ****

学号 ：************

指导教师 ：王中强 彭艺斌 任宜春

日期 ：2009年6月 8-14 日

2 目 录

1课程设计任务书……………………………………………………………………

2 计算书正文…………………………………………………………

第一章 结构布置及板梁截面的选定和布置……………………………………

1.1 结构布置 ………………..…………………………………………………………. .1

1.2初步选定板、梁的截面尺寸………………………………...……………………….2

1.2.1板厚度的选定

1.2.2次梁的截面尺寸

1.2.3主梁截面尺寸

第二章 单向板的设计

2.1板的荷载计算………………………………………...…...………………… ……….3

2.1.1板的永久荷载的计算

2.1.2板的可变荷载的计算

2.2板的计算跨度计算………………..…………………………………………………1

2.2.1边跨的计算

2.2.2中间跨度计算

2.2.3连续板各界面的弯矩计算

2.3板的正截面承载能力计算及配筋计算…………………………………………. .1

第三章 次梁的设计

3.1次梁的荷载计算………………..…………………

3.1.1次梁的永久荷载设计值计算………………………………………1

3.1.2次梁承受可变荷载设计值………………………………

3.1.3次梁承受荷载设计值…………

3.2 次梁的内力计算………………..…………………………………………

3.2.1次梁边跨计算………………..…………………

3.2.2次梁中间跨计算……………………………………1

3.3.3次梁的弯矩设计值和剪力设计值的计算……………………………

3.4次梁的承载力计算…………...……………………….3

3.4.1正截面受弯承载力计算

3.4.2翼缘计算宽度的计算…………………………………

3.4.3 T形梁截面类型的判定………………..…………………

3.4.4次梁正截面承载能力计算………………………………………. .1

3.4.5次梁斜截面受剪承载力计算……………………………………………1

第四章 主梁设计………………..………………

4.1主梁内力的弹性理论设计……………………………………… 1

4.1.1主梁承受永久荷载的计算……………………………………… 3 4.1.2主梁承受可变荷载的计算…………………………… 1

4. 2主梁的内力计算……………………………………

4.2.1主梁的边跨计算……………………………

4.2.2主梁中间跨的计算……………………

4.3弯矩设计值和剪力设计值的计算………………………

4.4主梁承载能力计算…………………………

4.4.1主梁正截面承载能力计算………………………………

4.4.2翼缘计算宽度的计算…………………………………

4.4.3 T形梁截面类型的判定…………...………………………

4.4.4主梁斜截面受剪承载力计算

4.4.5主、次梁交接处附加横向钢筋计算………………

第五章 施工图的绘制……………………………………………

5.1施工图绘制………..…………………………………………………………

5.2 结构平面布置图……………..…………………………………………………….

5.3 板的配筋图………………..…………………………………………………………

5.4主、次梁的配筋图……………………………. .

3课程设计体会……………………………………………… …………………………

4致 谢……………………………………………………………………………………1

5参考文献………………………………………………………………………………….1

6附录………………………………………………………………………….…………….1

附录1 计算书手稿…………………………………………………….…………………1

附录2 施工图手稿………………………………………………………………………1 4 第一章 结构布置及板梁截面的选定和布置

1.1结构布置

因为在肋形楼盖结构中，结构布置包括柱网、承重墙、梁格和板的布置，且需注意：对承重墙、柱网和梁格布置应满足建筑使用要求，且柱网尺寸宜尽可能大，内柱在满足结构要求的情况下尽可能少设；根据设计经验，主梁的跨度一般为 5m~8 m，次梁为 4m~6 m。而对于单向板肋形结构设计需满足板的长边比短边大于2，即21/2ll，按照课程设计题目和以上结构设计要求及经验布置次梁和主梁如图一

图一 主梁和次梁布置情况

1.2初步选定板和梁的截面尺寸

1.2.1板厚度的选定

根据题目要求，取板的厚度h=80mm

1.2.2次梁的截面尺寸

因为次梁高度取011~1812hl，宽度取hb21~31，初设ol= 2L=5700mm，取h=400mm，b=200mm 5

1.2.3主梁截面尺寸

因为主梁高度取011~148hl，宽度取hb21~31，初设ol=1L=6600mm，取h=600mm，b=250mm

1.3结构平面布置图，如图二

图二 结构平面布置图

6

第二章 单向板的设计

2.1板的荷载计算

2L/ 1L=2.59>2为单向板，按塑性内力重分布方法计算其内力，对多跨连续板沿板的长边方向取1米宽的板带作为板的计算单元。足够数量的构造钢筋，板的厚度如前述厚度h=80mm> 1l/40=2200/40=55mm,次梁的厚度取前述初选高度h=400mm,截面宽度b=200mm

板的尺寸和支承情况如图三所示。

图三 板的尺寸和支承情况

2.1.1板的永久荷载的计算

20mm厚水泥砂浆面层：0.02  20 = 0.4 2/KNm

80mm厚现浇板自重： 0.08  25 = 2 2/KNm

15mm厚板底抹灰 ： 0.015 17 = 0.255 2/KNm

永久荷载标准值： kg = 0.4 + 2 + 0.255 = 2.655 2/KNm

线永久荷载设计值： g =1.05kg1= 1.05  2.655 =2.788 /KNm

2.1.2板的可变荷载的计算

可变荷载标准值：kq = 6 2/KNm

可变荷载设计值：q = 1.2  6  1 = 7.2 /KNm

每米板宽荷载设计值：2.788 /KNm + 7.2 /KNm= 9.988 /KNm

板上荷载具体情况及计算结果见表1

ln ln ln b b a

l0=ln l0=ln 板：l01= ln+h/2 和

l01= ln+a/2 取小值 7

表1 板的荷载计算表

2.2板的计算跨度计算

因为板在墙上的支承长度a不小于120mm(取a=120mm),中间支座宽度即为次梁宽度。计算跨度按图三进行计算，其中，

边跨： 取 201hlln， 201alln 两式较小值

中间跨：nll0

2.2.1边跨的计算

201hlln=2.2 - 0.12 - 0.2/2 + 0.08/2 =2.02 m

201alln=2.2 - 0.12 - 0.2/2 + 0.12/2 =2.04 m

取0l=201hlln = 2.02 m

2.2.2中间跨度计算

0l= nl= 2.2 - 0.2= 2 m 又

边跨与中间跨计算跨度相差：（2.02-2）/2=1%<10%,故按等跨连续板计算内力,由于其多余五跨连续板,按五跨计算内力,即计算跨度统一取01l=0l=2.02m,取1m宽板作为计算单元, 计算简图见图四

g+q=9.988/KNm

图四 板的荷载计算简图 荷 载 种 类 荷载标准值

（kN/m2） 荷载分项系数 荷载设计值

（kN/m2）

永 久荷 载 20mm厚水泥砂浆面层 0.4 1.05 0.42

80mm厚现浇板自重 2.0 1.05 2.10

15mm厚板底抹灰 0.255 1.05 0.268

小 计（g）（KN） 2.655 - 2.778

可变荷载（q）（KN） 6 1.2 7.20

总荷载（g+q）（KN） 8.655 - 9.988 8 2.2.3连续板各界面的弯矩计算

板考虑塑性内力重分布后，各跨中及支座截面的弯矩系数α值按图五采用，各跨中及支座截面的弯矩按式20)(lqgM计算, 而板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求，所以只进行正截面承载力计算。计算B支座负弯矩时，计算跨度取相邻两跨的较大值。板的弯矩计算见表2

图五 板的各跨中及支座截面的弯矩系数α值

表2 板的弯矩计算表

截 面 边跨中M1 B支座MB 中间跨中M2、M3 中间支座MC

弯矩值（kN·m）

20)(lqgM 3.71 -3.71 2.55 2.91

2.3板的正截面承载能力计算和配筋计算

因为对于板取1m宽计算，即b=1000mm；而b=80mm，0h=h-20=60mm，d=1.2,对于20c混凝土，cf=10 2/mmN，I级钢筋，yf=2102/mmN，而中间区格中间板的四周与梁整体连接，由于拱效应，弯矩有所降低，故M2、M3及MC应降低20%各截面计算过程见表3 ，min=0.15%（见教材附录四表3），As查教材附录三表2。

表3板正截面承载力计算表

截 面 边跨跨中

M2 第一内支座MB 中间跨中 M3 中间支座MC

边区格 中间区格 边区格 中间区格

(kNm)M 3.71 -3.71 2.55 2.08 2.91 2.33

bfMhhxcd2200 7.95 7.95 5.34 4.23 6.13 4.86

00.35(mm)xh 满足 满足 满足 满足 满足 满足

2(mm)cSyfbxAf 378.6 378.6 254.3 201.4 291.9 231.4

选配钢筋（实配AS） 379 379 268 201 296 257

选配钢筋 8/10@170 8/10@170 8/10@240 6/8@170 8@170 8@170

2min(mm)SAbh 满足 满足 满足 满足 满足 满足

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2.4板配筋计算

2.4板配筋计算

12 2.4 板配筋计算

2.4.1 楼板厚度的确定

房间楼板短跨方向最大为6000mm，梁、板用C25混凝土，柱用C30混凝土

，1111h~~6000120~15040504050Lmm，则取板厚t=120mm。

2.4.2 荷载计算

恒荷载标准值：

客房、过道、其余的房间：

25mm水磨石面层 20.02525=0.625kN/m

30mm水泥砂浆找平层 20.0320=0.60kN/m

120mm现浇混凝土楼板 20.1225=3kN/m

20mm厚石灰砂浆抹底 20.0217=0.34kN/m

恒荷载标准值： 合计：24.6kN/m

卫生间、厨房:

20mm防滑地砖 20.0222=0.44kN/m

30mm水泥砂浆找平层 20.0320=0.60kN/m

120mm现浇混凝土楼板 20.1225=3kN/m

恒荷载标准值： 合计：24.04N/mk

活荷载标准值：

根据规范卫生间取2kq2.5/kNm,其它的地方取2kq2.0/kNm，由于

4.62.32.82kkgq

则是活载起控制作用。

13

2.4.3 内力计算

按弹性方法进行内力计算，双向板恒活载设计值计算计算结果见表1；板弯矩计算计算结果见表2 ，板配筋计算计算结果见表3，板跨中配筋计算见表4。板支座配筋计算见表5.

现浇板的配筋(板上、下钢筋，板厚尺寸)

钢筋混凝土楼板配筋计算书讲解

钢筋混凝土楼板配筋计算书讲解

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

摘要： 本文介绍了钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计，是土木工程学生设计学习的＂居家良药＂．

关键词： 单向板 肋梁 楼盖 设计

1．设计资料

本设计为一工业车间楼盖，采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，楼盖梁格布置如图T-01所示，柱的高度取9m，柱子截面为400mm×400mm。

（1）楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆面层，20mm厚混合砂浆顶棚抹灰。

（2）楼面活荷载：标准值为8kN/m2。

（3）恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.3（因为楼面活荷载标准值大于4kN/m2）。

（4）材料选用：

混凝土： 采用C20（,）。

钢筋：梁中架立钢筋、箍筋、板中全部钢筋采用HPB235（）。

其余采用HRB335（）。

2．板的计算。

板按考虑塑性内力重分布方法计算。

板的厚度按构造要求取。次梁截面高度取，截面宽度，板的尺寸及支承情况如图T-02所示。

（1）荷载：

恒载标准值：

20mm水泥砂浆面层 ；

80mm钢筋混凝土板 ；

20mm混合砂浆顶棚抹灰 ；

；

恒载设计值 ；

活荷载设计值 ；

合计 ；

即每米板宽设计承载力 。

（2）内力计算：

计算跨度：

边跨 ；

中间跨 ；

跨度差，说明可以按等跨连续板计算内力。取1m宽板带作为计算单元，其计算简图如图T-03所示。

各截面的弯矩计算见 表Q-01。

连续板各截面弯矩计算 表Q-01

截面 边跨跨中 离端第二支座 离端第二跨跨中及中间跨跨中 中间支座

弯矩计算系数

（3）截面承载力计算：

,(根据钢筋净距和混凝土保护层最小厚度的规定，并考虑到梁、板常用的钢筋直径(梁设为20mm,板设为10mm),室内正常环境(即一类环境)的截面有效高度h。

单向板及次梁的配筋计算

单向板及次梁的配筋计算

单向板及次梁的配筋计算

单向板是指板的荷载主要作用在板的一个方向上的情况，通常采用单向配筋，即在板的一个方向上设置主筋，而在垂直方向上只设置少量的次筋，用来控制开裂和抗剪强度。次梁是用来加强板的边缘部分，增加其刚度和承载能力的一种构造。下面将分别介绍单向板和次梁的配筋计算方法。

一、单向板配筋计算：

1.确定板的截面尺寸和受力情况：根据板的跨度和荷载确定板的厚度和宽度，并确定受力情况，如受力边界、荷载类型等。

2. 计算开裂控制筋的配筋量：根据截面受拉应变和开裂控制要求，计算主筋的配筋量。可采用以下公式进行计算：As = (β1 * fctk,0.05

* b * d) / (σs - 0.4 * fctk,0.05)

其中，As为主筋面积，β1为开裂控制系数，fctk,0.05为0.05倍特征抗拉强度，b为板的宽度，d为板的有效高度，σs为主筋抗拉强度。

3. 计算抗剪配筋量：根据板的剪力以及抗剪设计公式，计算次筋的配筋量。通常采用抗剪设计公式如下：VEd ≤ (VRd,max - VRd,cf)

其中，VEd为设计剪力，VRd,max为剪力承载力的最大值，VRd,cf为剪力承载力的抗剪破坏控制值，可以通过以下公式计算：VRd,cf = VRd,c

/ γc + VRd,s / γs

其中，VRd,c为混凝土的抗剪强度，VRd,s为主筋的抗剪强度，γc和γs为相应的安全系数。 4. 分布筋的配筋量计算：根据板的受力分布情况，计算分布筋的配筋量。通常采用以下公式计算：Av,min = (0.12 * fctk,0.05 * b * s)

/ (fyk / γs)

其中，Av,min为分布筋的最小配筋量，fctk,0.05为0.05倍特征抗拉强度，b为板的宽度，s为分布筋的间距，fyk为钢筋的特征屈服强度，γs为安全系数。

5.检查截面尺寸：根据配筋量，检查截面尺寸是否满足要求，如不满足则重新调整板的截面尺寸并重新计算。

单向板肋梁楼盖设计计算书

单向板肋梁楼盖设计计算书

单向板肋梁楼盖设计计算书

1、 设计资料

(1) 楼面做法：钢筋混凝土现浇板；20mm水泥砂浆粉刷；天花板15mm石灰

砂浆抹灰；

(2) 材料：混凝土强度等级C25；梁内受力纵筋为HRB335,其他为HPB235 钢筋。

2、 楼盖的结构平面布置

主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为 7.0m、6.9m、7.0m、次 梁的跨度为6.0m,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.3m。d/ loi=6.O/2.3=2.61,因为2<2.61<3,所以按单向板设计，但适当增加沿长跨方向的 分布钢筋，以承担长跨方向的弯矩。

按跨高比条件,要求板厚h之300/40=58mm ,对工业建筑的楼盖板,要求 h為0mm ,但考虑荷载较大，取板厚h=80mm 。

次梁截面高度应满足 h=l 0/18~l °/12=6000/18~6000/12=333~500mm ,考虑

到楼面活荷载比较大,取h=500mm。截面宽度取为b=200mm。

主梁截面高度应满足 h= 1。/15~1 J10=7000/15~7000/10=467~700mm ,取

h=650mm。截面宽度取为b=300mm。楼盖结构平面布置图见图2。 0.02X20=0.4 kN/m 2

0.08X25=2.0 kN/m 2

0.015 X17=0.255 kN/m 2 小计 2.655 kN/m 2

板的活荷载标准值： 5.5 kN/m 2

恒荷载分项系数取1.2;因楼面活载标准值大于4.0kN/m2,且为工业建筑，故活荷 载分项系数取1.3。于是板的 3、板的设计

(1)荷载计算

板的恒荷载标准值：

20mm水泥砂浆

80mm钢筋混凝土板

15mm水泥砂浆 图2楼盖结构平面布置图 恒荷载设计值 g= 2.655 xl.2=3.186kN/m 2

活荷载设计值 q= 5.50 xl.3=7.7kN/m 2

荷载总设计值 g+q=3.186+7.7=10.886 kN/m 2,近似取为 g+q=10.89 kN/m 2